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摘要：我国地处温带大陆性气候大部分地区夏热冬冷，夏季气温普遍偏高、冬季气温较为寒冷，面对恶劣的室外气候，人们对室内环境也有较高的供冷、供热、除湿与通风并存的需求。近年来随着经济水平的快速提高，我国住宅供暖空调普及率越来越高，与之而来的是供暖空调能耗迅速增长。因此，研究住宅供暖空调方式与运行模式，将会为我国住宅供暖空调技术可持续发展提供重要的技术支撑。
关键词：住宅供暖空调；地板辐射供暖系统；间歇模式
1、住宅供暖空调方案筛选方法的构建
住宅供暖空调方案筛选是住宅供暖空调系统最基础却有至关重要意义的一环，是关系到空调系统能否健康、高效运行的关键，是设计人员和用户共同关注的重要问题之一。对于具体的项目，可供采用的住宅供暖空调方案较多，差异显著，方案筛选工作困难复杂，如何科学地从诸多方案中筛选合适的方案，是一个令人头疼的实际问题。可见，寻找一种令人信服和值得推广的住宅供暖空调方案筛选方法，对不同的设计方案进行科学的评估決策，为广大设计者和用户提供适宜的决策方法，有着十分重大的现实意义。
首先，我们根据住宅供暖空调方案筛选的目的和特点，确定了住宅供暖空调方案筛选的方法为：搜索可用的所有方案建立全面的方案集，然后按照初步筛选条件从中选出可用的备选方案集，再采用综合评价方法对备选方案集进行排序，从而确定最优方案。
其次，我们根据评价指标体系的建立原则和影响住宅供暖空调方案筛选的因素，从经济性、舒适性和节能性三方面出发，建立了比较全面、客观的住宅供暖空调方案综合评价的指标体系。
再次，我们通过比较AHP法和TOPSIS法的优劣，发现TOPSIS法更符合“寻找简单有效的评价方法”的初衷，所以最终确定采用TOPSIS法作为综合评价方法，从而确定了基于TOP-SIS法的住宅供暖空调方案筛选方法。
2、综合评价指标体系的构建
如何建立一个合理的、科学的评价体系，直接影响着方案决策的结果。对于住宅供暖空调系统这样比较复杂的评价体系，主要考虑怎样选择合理的评价指标。实践中综合评价指标体系构建原则主要有：①科学性原则：指标评价应具有明确的科学内涵，概念清晰，能准确反映系统某一侧面的内涵与特征。②针对性原则：指标体系选取的工作，应该紧紧围绕评价对象和评价目而展开，做到有针对性。③全面性原则：评价指标体系应该尽可能全面，使综合评价方法能够全面的反映户式供暖空调方案评价的内涵，以保证综合评价结果的可信度。④简明性原则：在基本满足评价目的和给出决策所需要的信息的前提下，应尽量减少指标个数，突出主要指标，剔除无关紧要的指标，使构建的指标体系既必要又充分，同时也避免了指标体系过于庞大而导致的工作量加大。⑤独立性原则：应尽量避免那些信息重叠的指标，使各个指标相对独立。⑥可操作性原则：评价指标的选取应贴近现实，要考虑数据资料获得的可能性和统计计算的可行性，应做到数据资料收集方便，计算简单易于理解，不要过于复杂而难以量化。
3、复式住宅供暖空调系统搭建与冬季实验
我们可以通过住宅供暖空调方案筛选方法，对备选方案进行筛选，最终筛选出备选方案。然后根据业主要求，将最优方案中冬季热源改为多功能的供暖/供热水两用燃气壁挂炉；分体式空调器改为一拖多系统。在此基础上，搭建了复式住宅的供暖空调系统，并测试了该系统供暖工况下的舒适性和运行能耗。
具体可分为两部分，第一部分是根据筛选出的方案搭建复式住宅供暖空调实验系统：空调方式为两套一拖多系统，供暖方式为燃气壁挂炉+超薄地暖板；第二部分是测试该系统供暖工况下的舒适性和运行能耗，分别测试了供水温度为45℃（工况一）和50℃（工况二）两种工况，通过实验结果表示：上述实验条件下，当供水温度≥45℃时，室内各温度参数均能满足舒适要求，但预热时间较长，工况一为4.5h，工况二为3.5h，虽然提高供水温度，增加供热量，可以缩短预热时间，但是燃气消耗量也随之增加，其可行性有待商榷。
4、地板辐射供暖系统间歇运行模式
地板辐射供暖系统的房间舒适性满足用户需求，但预热时间长，不利于使用间歇运行模式。为进一步寻找可以兼顾地板辐射采暖系统和间歇运行模式的运行策略，我们通过以供暖房间的热平衡理论为基础，分析供暖房间的室温变化规律，并以此为基础提出可以缩短系统预热时间的运行策略。
首先，以供暖房间热平衡原理为理论基础，分别对供暖房间在升温和降温阶段的室温进行仿真分析，从而建立了供暖房间室温变化数学模型，并通过实验验证了理论分析的可靠性。
其次，在此基础上，进一步分析了地板辐射供暖房间间歇运行模式下室温变化规律，然后提出了针对间歇运行模式的两种改进运行策略：预热间歇模式和多热源间歇模式，并从理论上分析了各自的可行性，最终得出两种运行策略均优于一般间歇模式，其中多热源间歇模式最优，适用于多热源（≥2种）的供暖房间，有条件者应优先采用。
5、展望
我们在以后的工作中还需要从以下几个方面改进和逐步完善：
第一，住宅供暖空调方案筛选本身具有复杂性，又由于本人水平有限，受时间和能力条件限制，只能对住宅供暖空调方案筛选作一些基础性的设想和方法研究，未能通过编制软件，建立方便使用的住宅供暖空调方案筛选的人机对话操作系统；而且评价指标体系的完善还有待进一步研究。
第二，对地板辐射供暖系统间歇运行模式及其改进策略，只是从理论上进行分析和论证，并为进行实验验证。因此，理论分析的正确性有待进一步实验验证。
综上所述，我们要与时俱进不断深入研究住宅供暖空调技术方案及运行模式，确保人们可以在冬冷夏热的复杂室外环境中拥有一个健康良好的室内环境，从而使人们的生活水平得到有效提高。
关键词：住宅供暖空调；地板辐射供暖系统；间歇模式
1、住宅供暖空调方案筛选方法的构建
住宅供暖空调方案筛选是住宅供暖空调系统最基础却有至关重要意义的一环，是关系到空调系统能否健康、高效运行的关键，是设计人员和用户共同关注的重要问题之一。对于具体的项目，可供采用的住宅供暖空调方案较多，差异显著，方案筛选工作困难复杂，如何科学地从诸多方案中筛选合适的方案，是一个令人头疼的实际问题。可见，寻找一种令人信服和值得推广的住宅供暖空调方案筛选方法，对不同的设计方案进行科学的评估決策，为广大设计者和用户提供适宜的决策方法，有着十分重大的现实意义。
首先，我们根据住宅供暖空调方案筛选的目的和特点，确定了住宅供暖空调方案筛选的方法为：搜索可用的所有方案建立全面的方案集，然后按照初步筛选条件从中选出可用的备选方案集，再采用综合评价方法对备选方案集进行排序，从而确定最优方案。
其次，我们根据评价指标体系的建立原则和影响住宅供暖空调方案筛选的因素，从经济性、舒适性和节能性三方面出发，建立了比较全面、客观的住宅供暖空调方案综合评价的指标体系。
再次，我们通过比较AHP法和TOPSIS法的优劣，发现TOPSIS法更符合“寻找简单有效的评价方法”的初衷，所以最终确定采用TOPSIS法作为综合评价方法，从而确定了基于TOP-SIS法的住宅供暖空调方案筛选方法。
2、综合评价指标体系的构建
如何建立一个合理的、科学的评价体系，直接影响着方案决策的结果。对于住宅供暖空调系统这样比较复杂的评价体系，主要考虑怎样选择合理的评价指标。实践中综合评价指标体系构建原则主要有：①科学性原则：指标评价应具有明确的科学内涵，概念清晰，能准确反映系统某一侧面的内涵与特征。②针对性原则：指标体系选取的工作，应该紧紧围绕评价对象和评价目而展开，做到有针对性。③全面性原则：评价指标体系应该尽可能全面，使综合评价方法能够全面的反映户式供暖空调方案评价的内涵，以保证综合评价结果的可信度。④简明性原则：在基本满足评价目的和给出决策所需要的信息的前提下，应尽量减少指标个数，突出主要指标，剔除无关紧要的指标，使构建的指标体系既必要又充分，同时也避免了指标体系过于庞大而导致的工作量加大。⑤独立性原则：应尽量避免那些信息重叠的指标，使各个指标相对独立。⑥可操作性原则：评价指标的选取应贴近现实，要考虑数据资料获得的可能性和统计计算的可行性，应做到数据资料收集方便，计算简单易于理解，不要过于复杂而难以量化。
3、复式住宅供暖空调系统搭建与冬季实验
我们可以通过住宅供暖空调方案筛选方法，对备选方案进行筛选，最终筛选出备选方案。然后根据业主要求，将最优方案中冬季热源改为多功能的供暖/供热水两用燃气壁挂炉；分体式空调器改为一拖多系统。在此基础上，搭建了复式住宅的供暖空调系统，并测试了该系统供暖工况下的舒适性和运行能耗。
具体可分为两部分，第一部分是根据筛选出的方案搭建复式住宅供暖空调实验系统：空调方式为两套一拖多系统，供暖方式为燃气壁挂炉+超薄地暖板；第二部分是测试该系统供暖工况下的舒适性和运行能耗，分别测试了供水温度为45℃（工况一）和50℃（工况二）两种工况，通过实验结果表示：上述实验条件下，当供水温度≥45℃时，室内各温度参数均能满足舒适要求，但预热时间较长，工况一为4.5h，工况二为3.5h，虽然提高供水温度，增加供热量，可以缩短预热时间，但是燃气消耗量也随之增加，其可行性有待商榷。
4、地板辐射供暖系统间歇运行模式
地板辐射供暖系统的房间舒适性满足用户需求，但预热时间长，不利于使用间歇运行模式。为进一步寻找可以兼顾地板辐射采暖系统和间歇运行模式的运行策略，我们通过以供暖房间的热平衡理论为基础，分析供暖房间的室温变化规律，并以此为基础提出可以缩短系统预热时间的运行策略。
首先，以供暖房间热平衡原理为理论基础，分别对供暖房间在升温和降温阶段的室温进行仿真分析，从而建立了供暖房间室温变化数学模型，并通过实验验证了理论分析的可靠性。
其次，在此基础上，进一步分析了地板辐射供暖房间间歇运行模式下室温变化规律，然后提出了针对间歇运行模式的两种改进运行策略：预热间歇模式和多热源间歇模式，并从理论上分析了各自的可行性，最终得出两种运行策略均优于一般间歇模式，其中多热源间歇模式最优，适用于多热源（≥2种）的供暖房间，有条件者应优先采用。
5、展望
我们在以后的工作中还需要从以下几个方面改进和逐步完善：
第一，住宅供暖空调方案筛选本身具有复杂性，又由于本人水平有限，受时间和能力条件限制，只能对住宅供暖空调方案筛选作一些基础性的设想和方法研究，未能通过编制软件，建立方便使用的住宅供暖空调方案筛选的人机对话操作系统；而且评价指标体系的完善还有待进一步研究。
第二，对地板辐射供暖系统间歇运行模式及其改进策略，只是从理论上进行分析和论证，并为进行实验验证。因此，理论分析的正确性有待进一步实验验证。
综上所述，我们要与时俱进不断深入研究住宅供暖空调技术方案及运行模式，确保人们可以在冬冷夏热的复杂室外环境中拥有一个健康良好的室内环境，从而使人们的生活水平得到有效提高。